Upload
almas-rasyid-rahman
View
90
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANSMA KARYA BHAKTI BUKITTINGGI
1. IDENTITASMata Pelajaran : FISIKAKelas/ Semester : X (Sepuluh) / GanjilMateri Pokok : Besaran dan SatuanSubmateri : Ketelitian Pengukuran
Kesalahan Pengukuran Angka Penting
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit (Pertemuan 1)
2. STANDAR KOMPETENSI1. Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya
3. KOMPETENSI DASAR1.1 Mengukur besaran fisika (massa, panjang, dan waktu)
4. INDIKATOR1.1.1 Mengelompokkan alat-alat ukur sesuai dengan besaran yang di ukur
1.1.2 Menggunakan alat ukur besaran panjang, massa, dan waktu dengan
beberapa jenis alat ukur dengan mempertimbangkan ketelitian dan
ketepatan (akurasi)
1.1.3 Menganalisis hasil pengukuran sesuai dengan aturan penulisan
angka penting disertai ketidakpastiannya dengan tepat
5. TUJUAN PEMBELAJARAN1. Melalui contoh yang diberikan diharapkan peserta
didik mampu menyebutkan nama alat ukur massa, panjang, dan waktu
dengan tepat
2. Peserta didik diharapkan mampu menjelaskan
ketelitian mistar dengan benar melalui percobaan pengukuran dengan
mistar.
3. Peserta didik diharapkan mampu menjelaskan
ketelitian jangka sorong dengan benar melalui percobaan pengukurann
dengann jangka sorong.
4. Peserta didik diharapkan mampu menjelaskan
ketelitian mikrometer sekrup dengan benar melalui percobaan
pengukuran dengan mikrometer sekrup.
1
5. Peserta didik diharapkan mampu menjelaskan
ketelitian stopwatch dengan benar melalui percobaan pengukuran
dengan menggunakan stopwatch
6. Melalui penjelasan dari pendidik diharapkan
peserta didik mampu mendefenisikan pengertian kesalahan (error)
dan penyebab kesalahan dalam pengukuran dengan tepat.
7. Melalui contoh yang diberikan peserta didik
diharapkan mampu menjelaskan tiga macam kesalahan pada
pengukuran
8. Melalui rumus yang diberikan diharapkan peserta
didik mampi menggunakan formulasi pengukuran tunggal dan
berulang secara matematis beserta hasil pelaporan dalam
menyelesaikan soal-soal dan dalam pelaksanaan praktikum
9. Melalui contoh yang diberikan diharapkann
peserta didik mampu mendefenisikan angka penting
10. Melalui soal yang diberikan diharapkan peserta
didik mampu menjelaskan hasil pengukuran dengan penulisan notasi
ilmiah
11. Melalui contoh yang diberikan diharapkan peserta
didik mampu membedakan bilangan penting dengan bilangan eksak
dengan benar
12. Melalui soal yang diberikan diharapkan peserta
didik mampu menganalisa aturan angka penting pada penjumlahan,
pengurangan, perkalian dan pembagian
6. MATERI PEMBELAJARAN
PRINSIP1) Nama alat-alat ukur =>
Massa : neraca ohaus (timbangan),
Panjang : mistar
Diameter dalam/ luar benda (besaran panjang) : jangka sorong
Ketebalan benda (besaran panjang) : mikrometer sekrup
Waktu : stopwatch
2) Ketelitian (ketidakpastian) dalam pengukuran adalah ukuran ketepatan
yang dapat dihasilkan dalam suatu pengukuran dan berhubungan
dengan skala terkecil dari alat ukur yang digunakan dalam
pengukuran.
2
Ketepatan (akurasi) adalah suatu aspek pengukuran yang menyatakan
kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil pengukuran sama pada
pengukuran berulang.
Dalam pengukuran dibutuhkan : ketelitian dan ketepatan
3) Ketelitian mistar :
Panjang skala 30 cm untuk mengukur besaran panjang
Jarak antara dua gores berdekatan pada mistar (skala terkecil mistar)
adalah 1 mm atau 0,1 cm
Ketelitian mistar adalah setengah dari skala terkecilnya, jadi :
½ x 1 mm = 0,5 mm atau 0,05 cm
4) Ketelitian jangka sorong :
Mengukur diameter cincin, diameter kelereng
Jangka sorong terdiri dari rahang tetap dan rahang geser dengan 2
skala yaitu skala utama dan nonius
Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm sedangkan sepuluh skala
nonius memiliki panjang 0,9 cm, jadi beda satu skala nonius dengan
satu skala utama adalah 0,1 cm - 0,09 cm = 0,01 cm atau 0,1 mm
Skala terkecil jangka sorong adalah 0,01 cm atau 0,1 mm
Ketelitian jangka sorong adalah setengah dari skala terkecilnya, jadi :
½ x 0,1 mm = 0,05 mm atau 0,005 cm
5) Ketelitian mikrometer sekrup :
Mengukur lembar uang kertas, plat besi, diameter kawat tipis
Skala utama pada selubung dalam dan skala nonius pada selubung
luar
Rahang geser dan selubung luar maju mundur 0,5 mm
Selubung luar memiliki 50 skala, maka :
0,5 mm/ 50 skala = 0,01 mm
Skala terkecil mikrometer sekrup adalah 0,01 mm atau 0,001 cm
Ketelitian mikrometer sekrup adalah setengah dari skala terkecilnya,
jadi :
3
½ x 0,01 mm = 0,005 mm atau 0,0005 cm
6) Ketelitian stopwatch :
Stopwatch terdiri dari 2 : digital dan analog
Pada stopwatch analog, jarak antara dua gores panjang yang ada
angkanya adalah 2 sekon. Jarak itu dibagi atas 20 skala
Skala terkecil stopwatch adalah 2/20 = 0,1 sekon
Ketelitian stopwatch adalah setengah dari skala terkecilnya, jadi :
½ x 0,1 sekon = 0,05 sekon
7) Kesalahan (error) adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai
benar (xo). Penyebab kesalahan dalam pengukuran :
Kesalahan kalibrasi kurang tepatnya pembubuhan nilai
pada garis skala pada saat pembuatannya
Kesalahan titik nol titik nol skala tidak berimpit dengan
titik nol jarum penunjuk sebelum melakukan pengukuran
Kesalahan komponen melemahnya pegas yang digunakan
atau terjadi gesekan antara jarum dengan bidang skala
Kesalahan paralaks arah pandang saat membaca nilai
skala yang tidak tepat
8) 3 macam kesalahan pada pengukuran:
Keteledoran : keterbatasan pengamat, kurang terampil
memakai alat, kekeliruan pembacaaan skala
Kesalahan acak : adanya fluktuasi yang halus pada kondisi
pengukuran
Kesalahan sistematis : kesalahan kalibrasi, kesalahan titik
nol, kesalahan pegas, gesekan,
paralaks
4
9) Hasil pengukuran suatu besaran dilaporkan :
x = xo x
Ket : x = hasil pengukuran (nilai pedekatan)
xo = nilai benar
x = ketidakpastian
Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang dilakukan satu kali saja
Pengukuran berulang adalah pengukuran beberapa kali dimana nilai xo
dapat didekati dengan nilai rata-rata , yaitu :
Ketidakpastian dapat dinyatakan dengan simpangan baku :
Ketidakpastian relatif =
”Makin kecil ketidakpastian relatif, makin tinggi ketelitian
pengukuran”
10)Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil
pengukuran, yang terdiri dari angka eksak dan satu angka terakhir
yang ditaksir (atau diragukan)
11)Notasi ilmiah digunakan pada penulisan hasil pengukuran benda yang
sangat besar atau sangat kecil, dinyatakan sebagai berikut :
a,....x 10n
Ket : a = bilangan asli (1 sampai 9) = bilangan penting
n = eksponen (bilangan bulat)
10n = orde besar
Cth : - 0,000 000 000 000 000 000 678 = 6,78 x 1018
6,78 adalah bilangan penting
1018 adalah orde besar
12)Bilangan penting adalah bilangan yang diperoleh dari hasil pengukuran
Bilangan eksak adalah bilangan yang sudah pasti diperoleh dari
kegiatan membilang (menghitung)
5
13)Aturan angka penting :
Semua angka bukan nol adalah angka penting
Angka nol yang terletak di antara dua angka bukan nol adalah
angka penting
Angka nol yang terletak pada deretan akhir dari angka-angka
yang ditulis di belakang koma desimal adalah angka penting
Angka nol yang digunakan hanya untuk tempat titik desimal
adalah bukan angka penting
Bilangan puluhan, ratusan, ribuan yang memiliki angka nol pada
deretan akhir harus dituliskan dalam notasi ilmiah
Aturan penjumlahan dan pengurangan :
Hasil hanya boleh mengandung satu angka taksiran (angka
terakhir)
Jumlahkan 273,219 g ; 15,5 g ; 8,43 g
273,219 g 9 angka taksiran
15,5 g 5 angka taksiran
8,43 g 3 angka taksiran
297,149 = 297,1 g karna hanya boleh mengandung 1 angka
taksiran
Kurangi 297,15 m dengan 13,5 m
297,15 m 5 angka taksiran
13,5 m 5 angka taksiran
283,65 m = 283,7 m karna hanya boleh mengandung 1 angka
taksiran
Aturan perkalian dan pembagian :
Bulatkan hasil hingga memiliki banyak angka penting yang
sama dengan salah satu bilangan yang terlibat dalam operasi,
yang memiliki angka penting paling sedikit
Perkalian 0,6283 cm x 2,2 cm
0,6283 (4 AP) x 2,2 (2 AP) = 1,38226 cm2
= 1,4 cm2 (2 AP)
6
-
Pembagian 4,554 x 105 kg : 3,00 x 102 m3
4,554 x 105 kg (4 AP) : 3,00 x 102 m3 (3 AP) = 1,518 x 102
kg/m3
= 1,52 x 102 kg/m3
(3 AP)
Hasil perkalian/ pembagian antara bilangan penting dan
bilangan eksak hanya boleh memiliki angka penting sebanyak
angka penting pada bilangan pentingnya.
7. ALOKASI WAKTUTatap Muka : 2 x 45 menit = 90 menit (1 x pertemuan)
Tugas Terstruktur: 50 % 90 = 45 menit
Tugas pertemuan 2 : ukurlah waktu untuk 10 ayunan pada kelereng
yang diikat dengan tali kemudian diayunkan jika alat
ukur yang diberikan adalah stopwatch dan arloji.
Manakah alat yang anda pilih ? Mengapa ? dan tulis
hasil pengukuran di buku latihan
8. METODE PEMBELAJARANModel : - Direct Instruction (DI)
Metode : - Ceramah - Tanya Jawab
7
9. KEGIATAN PEMBELAJARAN
PERTEMUAN PERTAMA
Kegiatan Waktu
A. Kegiatan Awal
1. Ketua kelas menyiapkan kelas, dan memimpin Do’a
(menunjukkan bahwa pelajaran itu adalah ibadah).
2. Pendidik memperhatikan kehadiran peserta didik
(membangun rasa kepedulian antara pendidik dengan
peserta didik dan sesama peserta didik).
3. Motivasi dan Apersepsi
a. Pernahkah kamu mengukur suatu
benda? Dapatkah kamu menentukan ukuran suatu
benda dengan tepat dengan hanya melihat benda
tersebut ? (misalnya panjang buku)
b. Apa yang dimaksud dengan
mengukur ? (membandingkan sesuatu yang diukur
dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai
satuan)
c. Alat-alat ukur apa saja yang telah kamu ketahui ?
4. Pengetahuan Prasyarat
Memahami konsep pengukuran yang telah dipelajari di
10 mnt
8
Kegiatan Waktu
SLTP
5. Menginformasikan tujuan Pembelajaran.
B. Kegiatan Inti
1. Eksplorasi
a. Peserta didik (dibimbing oleh pendidik) menjelaskan
nama-nama alat ukur sesuai dengan besaran yang
diukur
b. Pendidik menjelaskan ketelitian mistar
c. Pendidik menjelaskan ketelitian jangka sorong
d. Pendidik menjelaskan ketelitian mikrometer sekrup
e. Pendidik menjelaskan ketelitian stopwatch
f. Pendidik mengajak peserta didik untuk menemukan
defenisi kesalahan (error) dan penyebab kesalahan
dalam pengukuran
2. Elaborasi
a. Peserta didik mendiskusikan tiga macam kesalahan
pada pengukuran
b. Peserta didik (dibimbing oleh pendidik) menjelaskan
perbedaan pengukuran tunggal dan pengukuran
berulang
c. Pendidik membimbing peserta didik untuk
menggunakan fomulasi pengukuran tunggal dan
berulang beserta hasil pelaporan pengukuran dalam
menyelesaikan soal-soal (dalam praktikum)
d. Peserta didik (dibimbing oleh pendidik)
mendefenisikan angka penting
e. Pendidik menjelaskan penulisan notasi ilmiah dalam
pengukuran
f. Peserta didik (dibimbing oleh pendidik) menjelaskan
perbedaan bilangan penting dengan bilangan eksak
g. Pendidik menjelaskan aturan angka penting dan
peserta didik menerapkannya dalam penyelesaian
soal-soal penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan
pembagian.
70 mnt
9
Kegiatan Waktu
3. Konfirmasi
a. Guru memberikan penguatan dan penekanan tentang
ketelitian alat – alat ukur, pengukuran tunggal dan
pengukuran berulang serta angka penting
b. Guru memberikan bantuan terhadap peserta didik
yang belum mampu menyelesaikan tugas yang
diberikan dalam kegiatan elaborasi.
c. Guru memberikan ulasan sekaligus meluruskan hal -
hal yang keluar dari konsep dan konteks pembahasan.
C. Kegiatan Penutup
a. Pendidik bersama peserta didik bersama-sama
membuat kesimpulan
b. Pendidik memberikan evaluasi pada peserta didik untuk
mengetahui daya serap materi yang baru saja dipelajari
c. Pendidik memberikan tugas rumah kepada peserta
didik
10 mnt
10.SUMBER BAHAN DAN ALAT1. Sumber :
a. Erlangga, Buku Fisika Kelas X, Jakarta, 2007
b. Ngadiyo, Potret Fisika, PT Widya Grafika, Surakarta, 2007
c. Kanginan Marthen, Seribu Pena Fisika Kelas X, Jakarta, 2006
2. Bahan/Alata. CD pembelajaranb. Gambar – gambar
alat ukurc. Mistar, jangka
sorong, micrometer sekrup, stopwatch (jika tersedia)
11.PENILAIANa. Prosedur :
10
1. Penilaian proses belajar mengajar.
2. Penilaian hasil belajar.
b. Teknik Peniaian :
1. Unjuk kerja
2. Tes tertulis
c. Bentuk Instrumen :
1. Tes Pilihan ganda
2. Tes Uraian
d. Instrumen / Alat Penilaian :
1. Soal Pilihan ganda
2. Soal uraian
SOAL UJIAN
A. Tes obyektif
1. Diameter cincin dapat diukur dengan menggunakan….
A. Mistar C. Barometer E. JangkaB. Jangka sorong D. Mikrometer sekrup
N
o
Kunci Skor
1 B. Jangka sorong 1
2. Skala terkecil dari mistar adalah....
11
A. 0,05 mm C. 0,0025 mm E. 1 mm
B. 0,005 mm D. 0,1 mm
N
o
Kunci Skor
2 E. 1 mm 1
3. Ketidakpastian jangka sorong adalah setengah dari skala terkecilnya,
yaitu....
A. 0,01 cm C. 0,05 cm E. 0,0025 cm
B. 0,001 cm D. 0,005 cm
N
o
Kunci Skor
3 D. 0,005 cm 1
4.
Gambar diatas ini adalah mikrometer sekrup, tentukanlah bagian-
bagian dari alat ukur tersebut (1,2, dan 3)....
A. Rahang geser, selubung, selubung luar
B. Rahang geser, rahang tetap, selubung
C. Rahang tetap, selubung luar, selubung
D. Rahang tetap, skala utama, selubung
E. Rahang tetap, selubung, roda bergigi
N
o
Kunci Skor
12
1
2
3
4 A. Rahang geser,
selubung,
selubung luar
1
5. Ketelitian dari mikrometer sekrup adalah....
A. 0,005 cm C. 0,01 cm E. 0,0025 cm
B. 0,0005 cm D. 0,001 cm
N
o
Kunci Skor
5 B. 0,0005 cm 1
6. Stopwatch terbagi atas dua bagian, yaitu stopwatch analog dan
stopwatch digital. Ketelitian dari stopwatch analog adalah....
A. 0,05 sekon C. 0,0005 sekon E. 0,01 sekon
B. 0,005 sekon D. 0,1 sekon
N
o
Kunci Skor
6 A. 0,05 sekon 1
B. Tes essay
1. Apa yang dimaksud kesalahan (error) dalam pengukuran ? Sebutkan
tiga penyebab terjadinya kesalahan dalam pengukuran tersebut !
N
o
Kunci Skor
1 Ketelitian (ketidakpastian) dalam
13
pengukuran adalah ukuran ketepatan yang
dapat dihasilkan dalam suatu pengukuran
dan berhubungan dengan skala terkecil dari
alat ukur yang digunakan dalam
pengukuran.
Tiga penyebab kesalahan dalam
pengukuran, yaitu : kesalahan kalibrasi,
kesalahan titik nol, kesalahan paralaks
2
1
TOTAL
SKOR :
3
2. Sebutkan tiga kesalahan yang terdapat dalam pengukuran ! Jelaskan !
N
o
Kunci Skor
2 Keteledoran : keterbatasan pengamat,
kurang terampil memakai alat, kekeliruan
pembacaaan skala
Kesalahan acak : adanya fluktuasi yang halus
pada kondisi pengukuran
Kesalahan sistematis : kesalahan kalibrasi,
kesalahan titik nol, kesalahan pegas,
gesekan, paralaks
1
1
1
TOTAL
SKOR :
3
3. Sebuah benda diukur dengan jangka sorong, ketidakpastian yang
diperoleh dari alat tersebut adalah 0,005 cm. Jika pada pengukuran,
skala utama menunjukkan angka 2,1 cm dan garis nonius yang tepat
berimpit dengan garis pada skala utama adalah garis kelima. Tentukanlah
hasil laporan pengukuran dengan menggunakan jangka sorong !
14
N
o
Kunci Skor
3 Dik : x = 0,005 cm, skala utama = 2,1 cm
Garis nonius = skala 5
Dit : hasil laporan pengukuran ?
Jawab :
xo = 2,1 cm + 5 x 0,01 cm = 2,15
xo harus dinyatakan dengan 3 desimal
maka, xo = 2,150 cm
sehingga hasil pengukuran jangka
sorong dapat dilaporkan sebagai berikut
:
panjang L = xo x
L = (2,150 0,005) cm
1
2
2
TOTAL
SKOR :
5
4.
N
o
Kunci Skor
4 Dik : Skala utama = 14,00 mm 1
15
Gambar disamping adalah mikrometer sekrup. Berapa hasil ukurnya, lengkap dengan ketidakpastiannya ?
Skala putar = 0,25 mm
Dit : hasil ukur dan x ?
Jawab :
xo = 14,00 mm + 0,25 mm = 14,25
mm
xo harus dinyatakan dengan 3 desimal
maka, xo = 14,250 mm
x = 0,005 mm
2
1
TOTAL
SKOR :
4
5. Apa yang dimaksud dengan angka penting ?
N
o
Kunci Skor
5 Angka penting adalah semua angka yang
diperoleh dari hasil pengukuran, yang terdiri
dari angka eksak dan satu angka terakhir yang
ditaksir (atau diragukan)
1
TOTAL
SKOR :
1
6. Tulislah hasil-hasil pengukuran berikut dalam notasi ilmiah. Sebutkan
juga bilangan penting dan orde besarnya !
a. 357 s
b. 67750,6 kg
c. 0,008 kg
N
o
Kunci Skor
16
6 a. 357 s = 3,57 x 102 s (eksponen +)
bilangan penting = 3,57
orde besar = 102
b. 67750,6 kg = 6,77506 x 104 kg (eksponen
+)
bilangan penting = 6,77506
orde besar = 104
c. 0,008 kg = 8 x 10-3 kg (eksponen -)
bilangan penting = 8
orde besar = 10-3
1
1
1
TOTAL
SKOR :
3
7. Jelaskan perbedaan bilangan penting dengan bilangan eksak !
N
o
Kunci Skor
7 - Bilangan penting adalah bilangan yang
diperoleh dari hasil pengukuran
- Bilangan eksak adalah bilangan yang sudah
pasti diperoleh dari kegiatan membilang
(menghitung)
1
1
TOTAL
SKOR :
2
8. Tentukan nilai penjumlahan dan pengurangan berikut dalam notasi
ilmiah !
17
a. 3 x 106 m + 5 x 106 m
b. 7,4 x 10-3 m – 2,8 x 10-3 m
N
o
Kunci Skor
8 a. 3 x 106 m + 5 x 106 m = (3+5) x 106
= 8 x 106 m
b. 7,4 x 10-3 m – 2,8 x 10-3 m = (7,4 – 2,8) x
10-3
= 4,6 x 10-3 m
1
1
TOTAL
SKOR :
2
9. Hitung operasi perkalian atau pembagian bilangan-bilangan berikut !
a. 2,5 m x 3,14 m
b. 323,75 N : 5,0 m2
N
o
Kunci Skor
9 a. 2,5 m x 3,14 m = 7,85 m = 7,9 m (2AP)
b. 323,75 N : 5,0 m2 = 64,75 Nm-2 = 65 Nm-2
(2 AP)
1
1
TOTAL
SKOR :
2
10. Lima siswa diukur tingginya. Hasil pengukuran adalah 155 cm, 159 cm,
165 cm, 168 cm dan 174 cm. Hitung tinggi rata-rata dengan aturan
angka penting !
18
N
o
Kunci Skor
10 Dik : Hasil pengukuran tinggi : 155 cm, 159
cm, 165 cm, 168 cm, 174 cm
Dit : tinggi rata-rata ?
Jawab :
Tinggi rata-rata =
=
= 164,2 cm = 164 cm
Hasil dibulatkan sampai tiga angka agar sama
dengan banyak angka penting pada hasil
pengukuran tinggi
1
1
1
TOTAL
SKOR :
3
JUMLAH SOAL SKOR TOTAL/MAKSIMAL
16 34
Jumlah nilai = x 100
19
Penskoran Nilai Afektif (dilihat dari keaktifan diskusi kelompok)
Format Pengamatan :
No Nama SiswaPengamatan
Jumlah1 2 3 4
1
2
3
4
5
Keterangan Pengamatan :
1. Peranan dalam kelompok
2. Kemampuan bertanya
3. Kemampuan mengeluarkan pendapat
4. Kerjasama dalam kelompok
Penilaian dalam pengamatan 0 - 3
Penskoran nilai Afektif 1. 1 – 4 = Rendah
2. 5 – 8 = Sedang
3. 9 – 12 = Tinggi
20
Format untuk Refleksi :
Berilah tanda √ pada kolom yang cocok dengan pemahaman anda !
No Materi MengertiKurang
mengerti
Tidak
mengertiAlasan
1
2
3
4
5
Ketelitian mistar
Ketelitian jangka sorong
Ketelitian micrometer
sekrup
Pengukuran tunggal dan
berulang
Angka penting
Bukittinggi,
…………………..
Mengetahui,
Kepala Sekolah
Drs. F i k r i NIP. 19650705 199512 1 001
Guru Bidang Studi
Santi Asrial, S.PdNIP. -
21
22